Volume  13  No.1 Januari 2021 ISSN : 2085 – 1669 e-ISSN : 2460 – 0288 Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek Email :  jurnalteknologi@umj.ac.id

## U  N  I  V  E  R  S  I  T  A  S   M  U  H  A  M  M  A  D  I  Y  A  H   J  A  K  A  R  T  A

## KARBON AKTIF AMPAS TEBU SEBAGAI ADSORBEN PENURUN KADAR BESI DAN MANGAN LIMBAH AIR ASAM TAMBANG
Azwardi Imani 1 , Tatan Sukwika 1,* , Laila Febrina 1
1 Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Sahid Jakarta Jl. Prof. DR. Soepomo No.84, Jakarta Selatan 12870
*E-mail: tatan.swk@gmail.com
Diterima: 16 April 2020 Direvisi: 12 Juli 2020 Disetujui: 05 September 2020

## ABSTRAK
Ampas  tebu  mengandung  selulosa  yang  memungkinkan  ampas  tebu  untuk  dimanfaatkan  sebagai  bahan  untuk karbon  aktif.  Limbah  air  asam  tambang  memiliki  kadar  besi  dan  mangan  yang  cukup  tinggi  sehingga  karbon aktif ampas tebu digunakan sebagai adsorben penurun kadar besi dan mangan dalam limbah air asam tambang. Ampas Tebu diubah menjadi arang aktif dengan proses dehidrasi, proses karbonisasi dan proses aktivasi. Arang aktif yang sudah jadi selanjutnya diuji kualitas bobot, waktu kontak optimum, dan efektivitas menurunkan kadar besi  dan  mangan  dalam  limbah  air  asam  tambang.  Hasil  uji  kualitas  arang  aktif  telah  memenuhi  standar  yang dipersyaratkan  oleh  regulasi  SNI  No.  06-3730-1995.  Bobot  optimum  arang  aktif  ampas  tebu  sebesar  3  gram selama  60  menit.  Kandungan  Besi  diperoleh  sebesar  4  mg/L  dengan  persentase  removal  sebesar  79,65%  dan kadar Mangan diperoleh sebesar 4,12 mg/L dengan persentase removal sebesar 60,00 % pada limbah air asam tambang. Nilai kadar Mangan masih belum memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan oleh Kepmen LH No. 113 Tahun 2003. Penelitian selanjutnya bisa membuat variasi bobot karbon aktif ampas tebu yang lebih besar .
Kata kunci: Ampas Tebu, Adsorben, Air Asam Tambang, Efektivitas

## ABSTRACT
Bagasse contains cellulose that can be used as raw material to activated carbon. Acid mine drainage has high levels  of  iron  and  manganese  so  bagasse  activated  carbon  is  used  as  an  adsorbent  for  reducing  iron  and manganese  levels  in  acid  mine  drainage.  Bagasse  was  converted  into  activated  carbon  by  dehydration, carbonization, and activation processes. Then activated carbon was tested for  weight quality, optimum contact time, and effectiveness for reducing iron and manganese levels in acid mine drainage. The results of the quality test  of  activated  carbon  have  met  the  standards  required  by  SNI  No.  06-3730-1995.  The  optimum  weight  of activated carbon is 3 grams with a contact time of 60 minutes. Iron content obtained at 4 mg / L with a removal percentage of 79.65% and Manganese content obtained at 4.12 mg / L with a removal percentage of 60.00% in acid mine drainage. The value of Manganese content still does not meet the quality standard set by the Decree of the State Minister for Environment No. 113 of 2003. For future studies can make a higher variation in the weight of activated carbon bagasse.
Keywords : Bagasse, Adsorbent, Acid Mine Drainage, Efectivity

## PENDAHULUAN
Kegiatan  penambangan  batu  bara  seringkali menimbulkan  cemaran  dalam  bentuk  air limbah.  Sehingga  pemerintah  membuat  aturan berupa  Keputusan  Menteri  Lingkungan  Hidup No. 113 Tahun 2013 tentang baku mutu kadar air  limbah  pada  kegiatan  penambangan batubara. Salah satunya adalah kadar total besi (Fe)  dan  mangan  (Mn).  Untuk  kadar  total  Fe maksimum 7 ppm dan logam Mn maksimum 4 ppm.
Kandungan  besi,  mangan  dan  logam  berat lainnya  dalam  limbah  cair  dapat  diturunkan melalui  proses  adsorbsi  dengan  menggunakan arang aktif. Arang aktif dihasilkan dari bahan- bahan  yang  mengandung  karbon  dengan pemanasan  pada  suhu  tinggi.  Penggunaan adsorben dari jenis arang aktif berguna sebagai media  untuk  penurunan  kadar  air  limbah. Beberapa peneliti terdahulu yang memanfaatkan  jenis  adsorben  dari  arang  aktif gengan  campuran  bahan  anorganik  seperti zeolite Ali et al. (2020), fly ash (Gobel, 2018), dan  tanah  liat  (Nasir  et  al.,  2014).  Ada  juga peneliti  yang  melakukan  pengolahan  air limbah menggunakan media campuran organik,  seperti  tongkol  jagung  (Antika  et  al., 2019),  kulit  pisang  (Abdi  et  al.,  2015),  sekam padi  (Agustiyani  et  al.,  2014),  dan  kulit singkong  (Jusmanizah,  2011).  Bahan  limbah agrikultur yang cukup potensial untuk dikembangkan  sebagai  bahan  baku  karbon aktif  adalah  ampas  penggilingan  tebu,  sekam padi, tongkol jagung dan sabut kelapa.
Meskipun beberapa peneliti melakukan pengujian penurunan kadar air limbah menggunakan  arang  aktif  sebagai  medianya, namun  penelitian  ini  mengunakan  bahan organik  dari  ampas  tebu  sebagai  pembedanya. Seperti  halnya  bahan  organik  tersebut  diatas, ampas tebu juga dapat dijadikan sebagai bahan karbon  aktif,  karena  didalamnya  mengandung selulosa.  Ampas  tebu  merupakan  salah  satu bahan  yang  cukup  potensial  dikembangkan karena ketersediaannya yang melimpah. Berdasarkan  hasil  penelitian  Asbahani  (2013) arang  ampas  tebu  dapat  menghasilkan  arang aktif yang memenuhi syarat sesuai dengan SNI No. 06-3730-1995.
Melalui  penelitian  ini,  diduga  karbon  aktif ampas tebu mampu mengadsorpsi zat termasuk ion pada limbah cair yang berasal dari air asam tambang Tujuan penelitian ini adalah membandingkan hasil uji kualitas karbon aktif
ampas  tebu  sebagai  adsorben  dengan  kualitas karbon  aktif  yang  sesuai  dengan  SNI  No.  06– 3730–1995;  menetukan  pengaruh  karbon  aktif ampas  tebu  terhadap  penurunan  kadar  Fe  dan Mn dengan adanya variasi bobot karbon aktif; dan mengukur persentase efektivitas penurunan  kadar  Fe  dan  Mn  pada  limbah  air asam tambang yang diolah dengan menggunakan karbon aktif ampas tebu.

## METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Preparasi  karbon  aktif  menggunakan  wadah untuk  menampung  ampas  tebu,  pisau,  dan talenan. Pembuatan karbon aktif menggunakan cawan  porselen  (evaporating  basin),  oven, tanur,  desikator,  gegep  besi,  ayakan  ukuran 200  mesh,  dan  kertas  saring  whattman  42. Bahan  pembuatan  karbon  aktif  yaitu:  ampas tebu, aquabides, larutan HCL 0,1N.

## Pengujian Sampel
Sampel  limbah  air  asam  tambang  (sintetis) diukur  kadar  besi  dan  mangannya  sebelum diolah  menggunakan  karbon  aktif  ampas  tebu dan  juga  diukur  kadar  besi  dan  mangannya setelah  diolah  menggunakan  karbon  aktif ampas  tebu  lalu  dibandingkan  seberapa  besar penurunan  kadar  besi  dan  mangan.  Sampel limbah  cair  sebelum  diolah  menggunakan karbon  aktif  ampas  tebu  diukur  kadar  Fe  dan Mn-nya.  Kemudian  dilakukan  pengolahan sampel  limbah  air  asam  tambang  dengan menggunakan variasi perlakuan yang berbeda.

## Pengolahan Data
Variabel  data  yang  mencakup  variabel  bebas dan  terikat.  Variabel  bebas  terdiri  dari  jumlah bobot  karbon  aktif  (A)  dan  waktu  kontak  (B), memilih  bobot  dan  waktu  kontak  sebagai variabel  bebas  karena  keduanya  berpengaruh cukup  signifikan  terhadap  efektivitas  karbon aktif dalam  mengadsorbsi kandungan besi dan mangan  dalam  sampel  air  asam  tambang. Variasi  bobot  dan  waktu  ini  merupakan modifikasi dari Asbahani (2013). Adapun taraf yang  dimodifikasi  sebagai  berikut:  Taraf  A (bobot karbon aktif bereaksi dengan limbah air asam  tambang):  a)  A 1 adalah  1  gram;  b)  A 2 adalah 2 gram; dan c) A 3 adalah 3 gram. Taraf B (waktu karbon aktif bereaksi dengan limbah air  asam  tambang):  a)  B 1 adalah  30  menit;  b) B 2 adalah 60 menit; dan c) B 3 adalah 90 menit. Karbon  aktif  ampas  ditambahkan  dengan
Jurnal Teknologi 13 (1) pp 33- 42 © 2021
variasi  bobot  karbon  aktif  sebanyak  1gr,  2gr, dan  3gr  dengan  pengaruh  waktu  kontak adsorben selama 30, 60, dan 90 menit. Setelah diperoleh n ilai parameter pengujian Fe dan Mn  melalui  proses  pengolahan  karbon aktif,  kemudian  dihitung  nilai  efektivitas penurunan  nilai  konsentrasi nya  dengan rumus:
Sementara pengukuran parameter untuk pengujian  limbah  air  asam  tambang  mengacu pada  standar  metode  APHA  3125  B (APHA, 2012), lihat Tabel 1.
Tabel 1. Parameter pengujian air Parameter Metode Uji Kadar Besi (Fe) APHA 3125 B Kadar Mangan (Mn) APHA 3125 B
Penggunaan  metode  standar  APHA  karena APHA  diakui  secara  internasional  dan  lebih cocok  untuk  alat  instrument  ICP-MS  yang digunakan  untuk  analisis  kadar  besi  dan mangan.  Sedangkan  SNI  masih  memerlukan pengembangan  supaya  kompatibel  dengan teknologi yang lebih advance .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tingkat  keasaman  air  tambang  adalah  pH  <4 sehingga  menimbulkan  masalah  terhadap lingkungan.  Ada  tiga  faktor  utama  yang mempengaruhi  proses  pembentukannya  yaitu oksigen,  air,  dan  batuan  yang  mengandung mineral-mineral sulfidik seperti pirit, kalkopirit,  dan  lain-lain.  Untuk  jenis  kegiatan penambangan  ini  dapat  berupa  tambang terbuka maupun tertutup (Natarajan, 2018). Sampel air asam tambang  yang diuji memiliki nilai  pH  3,26, conductivity 4567  µS/cm,  TDS 3502  mg/L, salinity 3,6  ppt,  kadar  besi  dan mangan  menunjukkan  konsentrasi  yang  cukup tinggi yaitu 22,1 mg/L dan 10,3 mg/L.

## Kualitas Karbon Aktif Ampas Tebu sebagai Adsorben
Kandungan selulosa yang terdapat pada ampas tebu  dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku karbon  aktif,  karena  kemampuannya  untuk mengadsorbsi anion dan kation dalam air yang tercemar. Beberapa tahapan pembuatan karbon aktif  yaitu  proses  dehidrasi,  karbonisasi  dan
aktivasi. Proses dehidrasi ini untuk menghilangkan  air  yang  terkandung  pada ampas  tebu  yaitu  dengan  proses  pemanasan yang dilakukan pada suhu 105˚C ± 5˚C. Proses karbonisasi  dilakukan  dengan  pemanasan dengan suhu sekitar 600-900˚C. Pada penelitian  ini,  proses  karbonisasi  dilakukan pada suhu 600 ˚C selama 30 menit, proses ini bertujuan  untuk  menghilangkan  unsur-unsur seperti  oksigen  dan  hidrogen  yang  dapat menutupi  pori-pori  adsorben  yang  dapat menghalangi proses adsorbsi saat pengaplikasian  sehingga  dapat  menurunkan efektivitas  adsorben.  Proses  selanjutnya  yang dilakukan  adalah  proses  aktivasi  dengan melakukan  perendaman  adsorben  selama  24 jam  dalam  larutan  HCl  0,1  N  dengan  tujuan untuk  memperbesar  luasan  pori-pori  adsorben yang  berperan  sebagai  sisi  aktif  dalam mengikat  adsorbat.  Kemudian  karbon  ampas tebu  dicuci  dengan  aquades,  disaring  dan dikeringkan menggunakan oven bersuhu 105 o C.
Tabel 2. Hasil rendemen adsorben ampas tebu
Bahan Baku (gr) Adsorben (gr) Rendemen (%) 1002,0935 58,1319 5,80
Adsorben  ampas  tebu  dibuat  dengan  metode yang  telah  diperbaharui,  yaitu  dengan  tahapan proses  berupa  tahap  dehidrasi,  karbonisasi, aktivasi seperti yang telah dijelaskan terperinci sebelumnya.  Hasil  rendemen  adsorben  ampas tebu yang telah dibuat disajikan pada Tabel 2.

## Uji Kualitas Karbon Aktif
Hasil  uji  kualitas  karbon  aktif  diperoleh melalui  proses  uji  di  laboratorium  untuk mengetahui  apakah  kualitas  karbon  aktif  yang dibuat  sudah  memenuhi  syarat  keberterimaan sesuai dengan SNI-06-3730-1995 (Tabel 3).

## Kadar Air
Analisis  kadar  air  dilakukan  dengan  cara pemanasan  pada  suhu  105±5˚C  kurang  lebih selama  3  jam  pada  oven  untuk  memastikan kandungan  air  dalam  karbon  aktif  menguap. Uji  ini  untuk  mengetahui  jumlah  air  yang terkandung  di  dalam  karbon  aktif  dan mengetahui  sifat  higroskopis  karbon  aktif. Hasil uji  menunjukkan  terdapat nilai  kadar  air sebesar 6,09%. Nilai ini sudah memenuhi nilai
keberterimaan  berdasarkan  SNI  06-3730-1995 yaitu  maksimal  15%.  Kadar  air  yang terperangkap  dalam  rongga  karbon  aktif  dapat menutupi pori-pori sehingga berpengaruh pada kualitas karbon aktif. Sehingga dapat dikatakan bahwa semakin baik kualitas karbon aktif jika semakin kecil kadar airnya.
Tabel 3. Hasil analisis uji kualitas karbon aktif

## Kadar Abu
Metode  gravimetri  digunakan  untuk  uji  kadar abu,  yaitu  melakukan  pemanasan  pada  suhu 600 o C  di  dalam  tanur. Kadar  abu  diasumsikan sebagai sisa mineral yang tersisa ketika sampel dibakar.  Di  dalam  bahan  dasar  karbon  aktif, terkandung  senyawa-senyawa  mineral  dan senyawa karbon dimana sebagian mineral telah menguap  pada  saat  proses  karbonisasi  dan aktivasi.  Berdasarkan  SNI  06-3730-1995, kadar  abu  di  dalam  karbon  aktif  tidak  boleh melebihi  10%.  Kualitas  karbon  aktif  sangat dipengaruhi  oleh  kadar  abu  yang  dihasilkan. Luas  permukaan  karbon  aktif  dapat  berkurang jika terdapat penyumbatan pada pori-pori yang disebabkan oleh kandungan abu yang berlebihan.  Pada  karbon  aktif  yang  sudah teraktivasi diperoleh kadar abu sebesar 5,11%. Hasil ini telah memenuhi syarat keberterimaan sesuai dengan SNI 06-3730-1995

## Volatile Matter
Kadar  zat  terbang  dilakukan  menggunakan metode gravimetri dengan memanaskan karbon pada suhu 900 o C selama 7 menit dalam keadaaan  tertutup.  Uji  ini  untuk  mengetahui kemungkinan  adanya  zat-zat volatile organik pada  karbon  aktif.  Zat-zat  organik  tersebut menguap  pada  suhu  tertentu  bila  dipanaskan. Volatile  matter biasanya  berasal  dari  gugus hidrokarbon  alifatik  atau  rantai  lurus  yang mudah  terputus  karena  ada  pemanasan  pada suhu  tertentu.  Pengujian  dengan  penutupan dilakukan  untuk  menghindari  adanya  reaksi
oksidasi  pada  saat  pembakaran,  apabila pembakaran  dilakukan  dalam  keadaan  terbuka maka  karbon  akan  teroksidasi  dan  terbakar dengan sempurna membentuk abu.
Nilai kadar zat terbang yang diperoleh sebesar 18,80%.  Nilai  ini  sudah  sesuai  dengan  syarat keberterimaan SNI 06-3730-1995. Nilai kandungan volatile  matter ini  diukur  untuk mengetahui  adanya  reaksi  pada  waktu  proses aktivasi  antara  karbon  dengan  uap  air membentuk  senyawa  yang  menguap  seperti CO, CO 2 , CH 4 dan H 2 .

## Fix Carbon
Fix carbon merupakan pengukuran kandungan karbon  dalam  sampel  karbon  aktif  yang tertinggal  bersamaan  dengan  nilai  abu  setelah dihilangkan  nilai  zat  terbang  atau volatile matter .  Nilai fix  carbon ini  merupakan kandungan  karbon  yang  tidak  menguap  pada saat  pemanasan  suhu  tinggi  atau  saat penetapan  nilai  zat  terbang  ( volatile  matter ). Penetapan  nilai fix  carbon ini  dilakukan menggunakan  kalkulasi  total  atau  secara pengukuran tidak langsung dengan menghitung sisa persentase dari nilai kandungan  air,  abu,  dan volatile  matter dalam sampel karbon aktif.
Pada  sampel  karbon  aktif  dari  bahan  ampas tebu  ini  diperoleh  nilai fix  carbon sebesar 70,00 %, nilai ini telah memenuhi kriteria yang ditetapkan  SNI  06-3730-1995  yaitu  minimal 65%.  Semakin  besar  nilai  kandungan fix carbon maka  kualitas  karbon  aktif  semakin baik, karena nilai abu dan volatile matter yang dikandung  akan  semakin  kecil. Kandungan fix carbon dalam  sampel  karbon  aktif  ini  juga dipengaruhi dengan adanya kandungan selulosa  atau  liginin  yang  dapat  terkonversi membentuk karbon didalam sampel.

## Daya Serap Iodine
Parameter  daya  serap  iodine  merupakan parameter yang penting untuk menilai kualitas karbon  aktif  yang  menyerap  partikel  yang berukuran  lebih  kecil  dari  10Å.  Daya  serap iodine ini biasanya digunakan sebagai indikator  utama  untuk  menentukan  kualitas karbon  aktif.  Uji  ini  dilakukan  untuk mengetahui  tingkat  kapabilitas  karbon  aktif dalam  mengadsorbsi  larutan  berwarna/kotoran yang  ada  pada  sampel.  Kemampuan  karbon aktif  menyerap  zat  secara  optimal  apabila karbon  aktif  sudah  dikondisikan  ke  dalam
Parameter Hasil Unit Syarat keberterimaan SNI 06 3730 1995 Kadar-Air 6,09 % Maks.15 Kadar-Abu 5,11 % Maks.10 Volatile- Meter 18,80 % Maks.25 Fix-Carbon 70,00 % Min.65 Daya-Serap- Iodine 816,41 mg/g Min.750
Jurnal Teknologi 13 (1) pp 33- 42 © 2021
keadaan  bebas  air  sehingga  pori  karbon  aktif tidak  terhalangi  oleh  kandungan  air  dalam sampel.
Pada  karbon  aktif  dari  ampas  tebu  diperoleh nilai  daya  serap  iodine  sebesar  816,41  mg/g. Berdasarkan  standar  keberterimaan  SNI  06- 3730-1995,  maka  nilai  daya  serap  iodine karbon  aktif  ini  sudah  memenuhi  standar. Artinya,  karbon  aktif  dapat  digunakan  sebagai adsorben untuk menyerap pengotor yang dapat mencemari  air.  Proses  adsorbsi  menggunakan adsorbat  iodine  merupakan  jenis  adsorbsi fisika dimana adsorbat tidak menembus masuk ke  dalam  adsorben.  Energi  yang  digunakan pun  merupakan  energi  ikatan  yang  kecil dimana  ion-ion  adsorbat  yang  terikat  oleh adsorben dapat dilepas kembali.
Nilai  daya  serap  yang  ditunjukan  sampel adsorben  ampas  tebu  ini  menunjukkan kemampuan  karbon  aktif  dalam  proses adsorbsi, semakin besar nilai daya adsorbsinya terhadap  iodine  maka  dapat  dikatakan  luas permukaan  karbon  aktif  pun  semakin  besar. Hal ini terjadi karena dalam pembuatan karbon aktif  penghalusan  dilakukan  hingga  ukuran yang  sangat  kecil  yaitu  200  mesh.  Tujuaanya agar  luas  permukaannya  semakin  besar sehingga  kontak  adsorbsi  akan  semakin  besar pula.  Aktivasi  dengan  cara  penggabungan antara  menggunakan  zat  kimia  dan  proses oksidasi  fisika  ini  dapat  mempermudah terbukanya pori karbon aktif sehingga memiliki  luas  permukaan  penyerapan  serta kemampuan daya serap yang besar.

## Pengaruh Karbon Aktif Ampas Tebu
Hasil  analisis  pengaruh  karbon  aktif  ampas tebu  terhadap  penurunan  kadar  besi  dan mangan  dengan  pelakuan  yang  berbeda. Pelakukan  ini  dengan  variasi  bobot  karbon aktif  sebanyak  1gr,  2gr,  dan  3gr  serta perlakuan  lain  dengan  pengaruh  waktu  kontak adsorben  selama  30,  60,  dan  90  menit. pengujian  karbon  aktif  dilakukan  pada  sampel limbah  air  asam  tambang.  Pengujian  awal pengukuran kadar besi dan mangan menunjukkan  konsentrasi  yang  cukup  tinggi yaitu 22,1 mg/L dan 10,3 mg/L. Hal ini berarti bahwa  nilai-nilai  tersebut  masih  melampaui nilai  ambang  batas  atau  standar  baku  mutu yang telah ditetapkan oleh KepmenLH (2003). Tabel 4 menyajikan baku mutu air limbah bagi
usaha  dan  atau  kegiatan  pertambangan  batu bara.
Hasil  pengujian  awal,  limbah  air  asam tambang  masih jauh  diatas  nilai  ambang  batas yang diperbolehkan. Tingginya kadar besi dan mangan  menunjukkan  perlu  adanya treatment. Salah  satu treatment yang  dapat  dilakukan yaitu  dengan  proses  adsorbsi  menggunakan karbon  aktif.  Sifat  fisik  karbon  aktif  yang memiliki  pori-pori,  sehingga  memungkinkan adsorbat  di  dalam  limbah  air  asam  tambang dapat  diserap.  Pengujian  karbon  aktif  yang telah  diaktivasi  oleh  HCl  0,1  N  menggunakan 2 variabel bebas, yaitu bobot karbon aktif dan lamanya  waktu  kontak  karbon  aktif  dengan limbah  air  asam  tambang.  Berdasarkan  hasil uji  di laboratorium,  nilai  parameter  uji  karbon aktif  dinyatakan  sudah  memenuhi  syarat keberterimaan sesuai SNI 06-3730-1995.
Tabel  4. Baku  mutu  air  limbah  pada pertambangan batu bara Parameter Kadar (mg/L) Kadar Besi 7 Kadar Mangan 4

## Efektivitas Penurunan Kadar Besi-Mangan
Pengontakan  karbon  aktif  terhadap  sampel limbah  air  asam  tambang  dilakukan  dengan sistem batch yang  mencampurkan  adsorben pada larutan yang tetap jumlahnya pada selang waktu  yang  berbeda  kemudian  diamati perubahan  kualitasnya.  Hasil  uji  penurunan kadar  besi  dan  mangan  pada  limbah  air  asam tambang  dengan  menggunakan  karbon  aktif ampas tebu teraktivasi HCl 0,1 N dapat dilihat pada  Tabel  5  dan  6.  Pada  Tabel  5,  setelah terjadi kontak dengan karbon aktif ampas tebu maka terjadi penurunan kadar besi. Efektivitas Penurunan  kadar  besi  pada  sampel  limbah  air asam  tambang  berkisar  antara  21,72%  hingga 79,65%  dengan  bobot  optimum  3gr  tetapi waktu  kontaknya  lebih  singkat  yaitu  60  menit (Gambar  5).  Pada  penelitian  Asbahani  (2013) kondisi  efektivitas  adsorbsi  besi  (Fe)  terjadi pada    karbon  aktif  ampas  tebu  mencapai 90,34%, bobot optimum 2gr, dan waktu kontak selama 90 menit. Sedangkan  penelitian Hayati et  al.  (2015)  efektivitas  penurunan  kadar  besi menggunakan karbon aktif ampas tebu sebesar 88,00%  dengan  waktu  kontak  selama  120 menit.
Pada Gambar 1, efektivitas adsorbsi kadar besi terbaik  pada  waktu  kontak  60  menit  yaitu 79,65% dan bobot karbon aktif 3gr. Dibandingkan  antara  dosis  1gr,  2gr  dan  3gr maka  yang  paling  efektif  pada  penelitian  ini adalah  dosis  3gr  dengan  efektivitas  mencapai 79,65%  dan  kadar  besi  sebesar  4,5  mg/L. Parameter  selanjutnya  yang  dianalisis  yaitu kadar mangan, dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 5. Kemampuan karbon aktif ampas tebu penurun  kadar  besi  pada  limbah  air  asam tambang
Keterangan: A = Bobot Karbon Aktif (gram)

## B = Waktu Kontak (menit)
Berikut  dapat  diamati  lebih  jelas  tren penurunan  kadar  mangan  pada  Gambar  2. Berdasarkan  Gambar  2,  penambahan  bobot adsorben  dan  waktu  kontak  berpengaruh terhadap  % removal dari  kadar  mangan.  Dari tiga  variasi  perlakuan  waktu  kontak  karbon aktif  dengan  sampel  limbah  air asam  tambang yang  dilakukan,  didapatkan  % Removal terbesar  yaitu  60,00%  dan  kadar  mangan sebesar  4,12  mg/L.  Nilai  tersebut  diperoleh pada waktu kontak 60 menit dengan penambahan adsorben sebanyak 3gr.
Pada  Tabel  6  kondisi  optimum  penurunan kadar  mangan  pada  variasi  A3B2,  yaitu penambahan  3gr  adsorben  dan  waktu  kontak 60  menit  terhadap  100  ml  limbah  air  asam tambang.  Penurunan  kadar  mangan  tersebut berkisar antara 14,81% – 60,00%.
Gambar 1. Grafik hubungan antara % removal kadar besi terhadap bobot karbon aktif
Gambar 2. Grafik hubungan % removal kadar mangan terhadap bobot karbon aktif
Tabel 6. Kemampuan karbon aktif ampas tebu penurun  kadar  mangan  pada  limbah  air  asam tambang
Waktu Kontak (menit) Bobot Karbon Aktif (g) Kadar Mang- an Awal (mg/L) Kadar Mang- an Akhir (mg/L) Persen Remo- val (%) Rerata Persen Remo- val (%) 30 (B1) 1 (A1) 10,3 8,82 14,37 14,81 8,73 15,24 30 (B1) 2 (A2) 6,28 39,03 39,95 6,09 40,87 30 (B1) 3 (A3) 4,59 55,44 55,93 4,49 56,41 60 (B2) 1 (A1) 8,52 17,28 17,14 8,55 16,99 60 (B2)  2 (A2) 5,90 42,72 42,48 5,95 42,23 60 (B2) 3 (A3) 4,10 60,19 60,00 4,14 59,81 90 (B3) 1 (A1) 8,43 18,16 17,97 8,47 17,77 90 (B3) 2 (A2) 5,80 43,67 43,92 5,75 44,17 90 (B3) 3 (A3) 4,15 59,71 60,00 4,09 60,29 Keterangan: A = Bobot Karbon Aktif (gram) B = Waktu Kontak (menit)
Efektivitas  penurunan  kadar  mangan  dengan menggunakan  karbon  aktif  ampas  tebu  lebih
Waktu Kontak (menit) Bobot Karbon Aktif (g) Kadar Fe Awal (mg/L) Kadar Fe Akhir (mg/L) Persen Remo- val (%) Rerata Persen Remo- val (%) 30 (B1)  1 (A1) 22,1
17,1 22,62 21,72 17,5 20,81 30 (B1)  2 (A2) 14,6 33,94 35,07 14,1 36,20 30 (B1)  3 (A3) 10,9 50,68 49,78 11,3 48,87 60 (B2)  1 (A1) 13,0 41,18 39,59 13,7 38,00 60 (B2)  2 (A2) 7,9 64,25 65,16 7,5 66,06 60 (B2)  3 (A3) 4,6 79,19 79,65 4,4 80,10 90 (B3)  1 (A1) 12,8 42,08 43,89 12,0 45,70 90 (B3)  2 (A2) 7,3 66,97 65,84 7,8 64,71 90 (B3)  3 (A3) 4,8 78,28 78,74 4,6 79,19
Jurnal Teknologi 13 (1) pp 33- 42 © 2021
besar  dari  hasil  uji  Agustiyani  et  al.  (2014) yaitu  sebesar  49,67%,  Sedangkan,  jika dibandingkan  dengan  penelitian  Gobel  (2018) yang  menggunakan fly  ash sebagai  adsorben memiliki nilai efektivitas yang lebih besar dari karbon aktif ampas tebu yaitu sebesar 81,77%. Proses  adsorbsi  dapat  dipengaruhi  oleh  bobot dan  waktu  kontak.  Pada  proses  penurunan kadar Fe menunjukkan bahwa, hasil efektivitas penurunan  paling  besar  pada  perlakuan  bobot karbon  aktif  3gr  dan  waktu  kontak  60  menit yaitu  79,65%.  Sedangkan  pada  kadar  Mn menunjukkan  hasil  efektivitas  penurunan paling besar pada perlakuan bobot karbon aktif 3gr  dengan  waktu  kontak  60  menit  yaitu 60,00%.  Proses  adsorbsi  terbaik  ditentukan berdasarkan  efektivitas  karbon  aktif  dalam mengadsorbsi  besi  maupun  mangan  dengan variasi  bobot  dan  waktu  tertentu.  Pada  saat bobot karbon aktif dan waktu kontak mencapai nilai  maksimal  pada  proses  adsorbsi  maka bobot  dan  waktu  kontak  tersebut  dijadikan sebagai  dosis  dan  waktu  kontak  terbaik. Menurut Asbahani (2013), kemampuan karbon aktif ampas tebu yang baik untuk menurunkan kadar  Fe  adalah  pada  dosis  2gr  dan  waktu kontak  90  menit,  dengan  efektivitas  adsorbsi mencapai 90,34%. Selain itu, menurut Agustiyani  et  al.  (2014),  penurunan  kadar  Mn setelah  ditambahkan  karbon  aktif  optimum pada dosis 3gr karbon aktif dengan efektivitas penurunan sebesar 49,67%.
Penggunaan  dosis  karbon  aktif  ampas  tebu, tidak  jauh  berbeda  dengan  uji  karbon  aktif tongkol  jagung,  kulit  singkong,  dan  kulit pisang.  Hasil  pengujian  Antika  et  al.  (2019) dibutuhkan  3gr  karbon  aktif  tongkol  jagung untuk  mencapai  kondisi  penurunan  efektif pada  kadar  besi  dan  mangan.  Penelitian  Abdi et  al.  (2015)  membutuhkan  5gr  karbon  aktif kulit  pisang.    Sedangkan  Jusmanizah  (2011) memerlukan  2gr  karbon  aktif  kulit  singkong. Selanjutnya,  kadar  Mn  dalam  limbah  air  asam tambang sesuai baku mutu air limbah adalah 4 mg/L. Hasil uji menunjukkan bahwa penurunan  mangan  paling  efektif  hanya mampu  sampai  4,12  mg/L  artinya,  penurunan kadar  mangan  oleh  karbon  aktif  ampas  tebu kurang baik jika dibandingkan dengan penurunan  kadar  besi.  Semakin  banyak  dosis karbon  aktif  yang  ditambahkan  maka  akan semakin  banyak  logam  besi  dan  mangan  yang terserap kedalam pori-pori. Logam Fe dan Mn
yang  telah  diadsorbsi  oleh  pori-pori  karbon aktif  dari  limbah  air  asam  tambang  akan berkurang  sehingga  kadar  Fe  dan  Mn  pada limbah tersebut akan berkurang.
Berdasarkan  variasi  waktu  kontak,  efektivitas penurunan kadar besi dan mangan terbaik pada waktu  kontak  60  menit.  Pada  kondisi  ini, karbon  aktif  memerlukan  waktu  yang  cukup sehingga  dapat  mengadsorbsi  zat  organik maupun anorganik secara optimal. Logam besi dan  mangan  yang  terikat  di  dalam  pori-pori akan  semakin  banyak  kesempatan  untuk bersinggungan  jika  waktu  kontak  semakin lama.  Sementara,  efektivitas  adsorbs  alami penurunan  pada  waktu  kontak  90  menit. Menurut  Syauqiah  et  al.  (2011)  lama  waktu kontak  berbanding  lurus  dengan  penurunan tingkat  kadar  Fe  karena  proses  penyerapan adsorbat  oleh  adsorben.  Hal ini  dimungkinkan karena  proses  desorbsi,  yaitu  pelepasan kembali adsorbat. Pada kondisi lain, Ningsih et al.  (2016)  dan  Shafirinia  et  al.  (2016) menyebutkan bahwa permukaan adsorbat yang telah  jenuh  dapat  menyebabkan  terjadinya desorbsi,  dimana  waktu  kontak  tidak  lagi berpengaruh  karena  laju  adsorbsi  menjadi berkurang pada keadaan jenuh.
Pemanfaatan  limbah  ampas  tebu  sebagai adsorben untuk menurunkan kadar Fe dan Mn dalam  limbah  air  asam  tambang  menunjukkan bahwa,  karbon  aktif  limbah  ampas  tebu  dapat digunakan sebagai adsorben dengan efektivitas penurunan  terbaik  pada  perlakuan  dengan bobot  karbon  aktif  3gr  dan  waktu  kontak  60 menit  dengan  efektivitas  penurunan  kadar  Fe dan Mn sebesar 79,65 dan 60,00%. Berdasarkan  variasi  bobot  diketahui  bahwa penambahan  jumlah  karbon  aktif  berpengaruh positif  pada  kemampuan  zat  organik  terserap ke  dalam  pori  pori  karbon  aktif.  Sehingga, kadar Fe dan Mn semakin kecil.

## KESIMPULAN
Hasil  evaluasi  pada  variabel-variabel  yang diuji, terdapat perbedaan pada sistem pengolahan  adsorben  dan  sistem  pengolahan alternatif  lainnya.  Kualitas  arang  aktif  ampas tebu  telah  sesuai  standar  keberterimaan  SNI No.  06-3730-1995  hal  ini  ditunjukkan  oleh parameter  uji  kadar  air  sebesar  6,09%,  kadar abu 5,11%, volatile matter 18,80%, fix carbon 70,00%, dan daya  serap  iodine  816,41  mg/L.
Kondisi  optimum  diperoleh  pada  variasi
Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek
perlakuan dengan penambahan adsorben sebanyak  3gr  dan  waktu  kontak  60  menit. Tingkat persentase efektivitas penurunan kadar besi  pada  limbah  air  asam  tambang  sebesar 79,65%  sedangkan  penurunan  kadar  mangan sebesar 60,00%.
Disarankan penggunaan ICP-MS untuk pengukuran  kadar  besi  dan  mangan  perlu memperhatikan  kondisi  fisik  sampel.  Dimana, jika  kondisi  fisik  sampel  berwarna  hendaknya melakukan  pengenceran  bertingkat  supaya matriks  warna  dapat  dihilangkan.  Pada penelitian  lanjutan,  perlu  dibuatkan  variasi bobot  karbon  aktif  yang  lebih  besar  agar didapatkan efektivitas penurunan kadar mangan  yang  lebih  tinggi,  sehingga  kadar mangan dalam limbah air asam tambang dapat sesuai  dengan  syarat  keberterimaan  sesuai Keputusan  Meneg  LH  nomor  113  tahun  2003 tentang  baku  mutu  air  limbah  bagi  usaha  dan atau kegiatan pertambangan batu bara.
Untuk  penelitian  selanjutnya  dapat  dilakukan pengukuran  konsentrasi  besi  dan  mangan, alkalinitas  dalam  mg/l  sebagai  CaCO 3 ,  pH, total  padatan  tersuspensi  (TSS),  jarak  antara tempat  air  masuk  ke  kolam  pengendap  (total padatan terlarut/TDS). Kandungan TDS merupakan faktor penting bagi kondisi kualitas air  asam  tambang  di  perairan  (Sukwika  dan Putra,  2018),  Nasir  et  al.  (2014)  dan (Mu'ammar, 2018) menyebutkan bahwa pengolahan  air  asam  tambang  dapat  diuji dengan parameter pH, TDS, Kadar Mn dan Fe.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdi,  C.,  Khair,  R.  M.,  &    Saputra,  M.  W. 2015. Pemanfaatan limbah kulit pisang kepok  sebagai  karbon  aktif  untuk pengolahan air sumur kota Banjarbaru:
Fe  dan  Mn. Jukung:  Jurnal  Teknik Lingkungan, 1 (1): 8-15. doi:10.20527/jukung.v1i1.1045
Agustiyani,  I.  S.,  Ashar,  T.,  &    Nurmaini.
2014.  Efektifitas  karbon  aktif  sekam padi dalam menurunkan mangan (Mn) air  sumur  gali  di  kabupaten  Deli Serdang. Jurnal Kesehatan Lingkungan  &  Keselamatan  Kerja,
3 (2): 1-7.
Ali,  R.  M.,  Hendrawati,  T.  Y.,  Ismiyati,  I.,  &
Fithriyah,  N.  H.  2020.  Pengaruh  jenis adsorben terhadap
efektifitas penurunan  kadar  timbal  limbah  cair
recycle  aki  bekas. Jurnal  Teknologi, 12 (1): 87-92. doi:10.24853/jurtek.12.1.87-92
Antika, R., Siregar, S. D., &  Pane, P. Y. 2019.
Efektivitas karbon aktif tongkol jagung  dalam  menurunkan  kadar  besi (Fe)  dan  mangan  (Mn)padaair  sumur gali di desa Amplas kecamatan Percut Sei  Tuan  kabupaten  Deli  Serdang. Jurnal Kesehatan Global, 2 (2): 81-92. APHA.  2012. Standard  methods  for  the examination  of  water  and wastewater. American  Public  Health  Association (APHA) . Washington: WEF.
Asbahani.  2013.  Pemanfaatan  limbah  ampas tebu  sebagai  karbon  aktif  untuk menurunkan  kadar  besi  pada  air sumur. Jurnal  Teknik  Sipil  Untan, 13 (1): 105-114.
doi:10.26418/jtsft.v13i1.2019
Gobel, A. P. 2018. Efektifitas pemanfaatan fly ash  batubara  sebagai  adsorben  dalam menetralisir  air  asam  tambang  pada settling pond penambangan banko PT. Bukit  Asam. Jurnal  Mineral,  Energi, dan Lingkungan, 2 (1): 1-11.
doi:10.31315/jmel.v2i1.2113
Hayati,  I.  N.,  Sutrisno,  J.,  Asmoro,  P.,  & Sembodo,  B.  P.  2015.  Arang  aktif ampas  tebu  sebagai  media  adsorpsi untuk meningkatkan kualitas air sumur gali. Jurnal WAKTU, 13 (2): 9-18. Jusmanizah.  2011. Efektivitas  karbon  aktif kulit  singkong  dalam  menurunkan kadar  besi  (Fe)  dan  mangan  (Mn)  air sumur gali di kabupaten Deli Serdang. (Skripsi),  Universitas  Sumatera  Utara, Medan. Retrieved from http://repository.usu.ac.id/handle/1234 56789/33124 Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.  113  Tahun  2003  tentang  Baku mutu  air  limbah  bagi  usaha  dan  atau kegiatan  pertambangan  batu  bara,
(2003).
Mu'ammar,  I.  M.  2018. Analisis  kualitas  air lahan  bekas  tambang  batu  bara terhadap sifat kimia (ph dan konsentrasi logam Cd, Pb, Fe, Cu) dan sifat  fisika  (temperatur,  konduktivitas, tds)  di  danau  Biru  kota  Sawahlunto.
Universitas Andalas, Padang. Retrieved from http://scholar.unand.ac.id/35861/
Jurnal Teknologi 13 (1) pp 33- 42 © 2021
Nasir,  S.,  Purba,  M.,  &    Sihombing,  O.  2014. Pengolahan  air  asam  tambang  dengan menggunakan membran
keramik berbahan tanah liat, tepung jagung dan serbuk  besi. Jurnal  Teknik  Kimia, 3 (20): 22-30.
Natarajan,  K.  A.  2018.  Microbial  aspects  of acid mine drainage—mining environmental  pollution  and  control. Biotechnology of Metals, 13 : 395-432. doi:10.1016/B978-0-12-804022- 5.00013-X Ningsih,  D.  A.,  Said,  I.,  &    Ningsih,  P.  2016. Adsorpsi  logam  timbal  (Pb)  dari larutannya dengan menggunakan adsorben  dari  tongkol  jagung. Jurnal Akademika Kimia, 5 (2): 55-60. Shafirinia,  R.,  Wardana,  I.  W.,  &    Oktiawan, W.  2016.  Pengaruh  variasi  ukuran adsorben  dan  debit  aliran  terhadap penurunan  khrom  (Cr)  dan  tembaga (Cu)  dengan  arang  aktif  dari  limbah kulit  pisang  pada  limbah  cair  industri pelapisan logam (elektroplating) krom. Jurnal Teknik Lingkungan, 5 (1): 1-9. Sukwika,  T.,  &    Putra,  H.  2018.  Analisis sedimentasi  dan  konsentrasi  atmosfer pada zona mangrove di Muaragembong, Bekasi. Jurnal Pengembangan Kota, 6 (2). doi:10.14710/jpk.6.2.186-195
Syauqiah,  I.,  Amalia,  M.,  &    Kartini,  H.  A. 2011.  Analisis  variasi  waktu  dan kecepatan  pengaduk  pada  proses adsorpsi  limbah  logam  berat  dengan arang aktif. INFO TEKNIK, 12 (1): 11- 20.